Raketa Electron vynesla umělé meteory a vyzkoušela technologie pro návrat 1. stupně
V pátek vypuštěný japonský satelit ALE-2 má na oběžné dráze vytvářet umělé meteory. K čemu je to dobré?
Startup Rocket Lab má za sebou desátý start nosné rakety Electron. Ta 6. prosince vzlétla z asi nejmalebnějšího kosmodromu na světě na novozélandském poloostrově Mahia. Start se uskutečnil po více než týdenním zpoždění, kvůli nepříznivému počasí a dalším faktorům. Vše ale nakonec proběhlo přesně podle plánu.
Raketa Electron vynesla na orbitu celkem 7 satelitů. Největším z nich byl 75kilogramový satelit ALE-2 japonské společnosti Astro Live Experiences. Jeho cílem je vyzkoušet technologii pro tvorbu umělých meteorů. Satelit bude vypouštět barevné projektily, které by měly efektně shořet v horních vrstvách atmosféry. Sledování vstupu částic do atmosféry má vědcům umožnit přesnější předpověď pro cesty satelitů a dalších objektů dopadajících do atmosféry a může také přispět k meteorologickému a klimatickému výzkumu.
Demonstrační pikosatelity
Zbývající šestici vynesených satelitů tvoři pikosatelity PocketQube, což jsou zmenšené verze klasických cubesatů. Vyrobila je skotská společnost Alba Orbital pro pět zákazníků z USA a Evropy. Pikosatelity budou na oběžné dráze testovat rozmanité technologie, od komunikace mezi satelity až po Internet věcí.
TIP: Rocket Lab chtějí chytat použité nosné rakety ve vzduchu pomocí vrtulníku
Rocket Lab plánují, že by jejich rakety měly být v dohledné době opakovaně využitelné. Jedním z hlavních cílů tohoto startu rakety Electron bylo otestovat technologie pro návrat prvního stupně. V tomto případě sice ještě Rocket Lab první stupeň nevyzvedávali, ale podařilo se jim získat množství potřebných dat.
Další články v sekci
Za zlatým rounem: Princ Iáson se pro beránčí kůži vydal až na Kavkaz
Cesta Iásona a jeho Argonautů pro zlaté beraní rouno je vcelku známá. Vydal se však na nebezpečnou cestu jen kvůli zlaté ovčí kůži?
Iáson byl synem králem Aisóna, výsad korunního prince si však dlouho neužíval. Aisón byl totiž svržen svým příbuzným Peliem a dán na vychování (do izolace) ke kentauru Cheirónovi, velmi dobrému učiteli i lékaři. Domů se směl vydat až jako dospělý.
Téměř úsměvná by byla historka, jak po cestě v říčním brodu ztratil jeden ze sandálů, když přes řeku přenášel stařenu, kdyby to nebyla samotná nejvyšší bohyně Héra v převlečení... Za tento dobrý skutek si hrdina získal její trvalou přízeň.
Domů přišel v den, kdy se konala slavnostní oběť Poseidónovi. Na trůně stále seděl jeho Pelias, ale když viděl Iásona, přestože jej hned nepoznal, otřásl se hrůzou. Věštba jej totiž varovala před mužem s jedním sandálem, který ho má zabít! Proto se chtěl Pelias Iásona zbavit. Jak se později zjistilo, Iáson měl navíc stále nárok na vládu po svém otci. Tomu chtěl Pelias přirozeně zabránit, a právě proto dal Iásonovi za úkol získat zlaté rouno. Cesta za ním byla nejen velmi nebezpečná sama o sobě, ale samotné rouno střežil na Kolchidě drak, a navíc Kolchida byla územím až daleko, na břehu Černého moře!
Iáson se poradil s delfskou věštírnou a rozhodl se přece jen zkusit štěstí. Dostalo se mu totiž navíc pomoci největších řeckých hrdinů, např. Hérakla nebo pěvce Orfea! Na radu bohyň Athény a s pomocí Héry, která se prý chtěla Péliasovi pomstít za to, že odmítal její kult, Iásonovi postavil spřátelený král Argos loď, pojmenovanou po něm – tedy Argó. Byla to jakási oběť za to, že kdysi unikl smrti díky beranu se zlatou vlnou...
Iásonovými druhy na cestě za Zlatým rounem se stali členové posádky této lodi, nazývaní argonauti (v řečtině její název znamená „rychlá“). Posádku tvořili jen ti nejlepší. K Iásonovým přátelům se přidali i hrdinové z jiných míst Řecka, jejichž jména se v různých dobách a různých verzích tohoto mýtu objevují. To odráží snahu řeckých měst pochlubit se účastí na slavné výpravě. V seznamu je uváděno asi padesát jmen, není však jasné, zda mezi ně byli zahrnuti i veslaři.
Dobrodružná cesta
Jako obvykle každá plavba, tak i tato Iásonova cesta započala příslušnou obětí bohu Apollónovi. Pak se plavci nalodili v Pegasském zálivu a zamířili k ostrovu Lémnos, který obývaly pouze ženy. Bohyně Afrodita totiž kdysi potrestala všechny zdejší obyvatelky nesnesitelným zápachem, pro který je jejich muži opustili. A aby se jim pomstily, vyvraždily zdejší ženy celé mužské pokolení. Teprve poté byly zbaveny svého nepříjemného zápachu, takže když k nim argonauti připluli, nadšeně je přivítaly a muži z posádky je obdařili četnými potomky.
Následovala řada méně příjemných dobrodružství. Posádka také časem prořídla. Například po přistání v Bithýnii zlomil Héraklés své pádlo a když se vydal do lesa, aby si vyrobil nové, jeho přítel Hýlas byl očarován nymfami a utopil se. Zoufalý Héraklés trval na tom, že ho musí najít, ale promeškal tím odjezd lodi. Výprava tedy pokračovala bez něj. Koneckonců, podle věštkyně Moiry se tento hrdina boje o Zlaté rouno ani účastnit neměl.
Pohyblivé skály
Před další plavbou se plavci ještě zdrželi v Thrákii, kde se setkali s králem Fíneem, synem Posseidonovým. Fineus plavcům poradil, jak zdolat dvě obrovské pohyblivé skály, které střežily úžinu k Černému moři. Bylo známo, že každou loď, která tudy chce projet, kameny rozdrtí. Podle Fineovy rady vypustili argonauté napřed holubici, a když se jí podařilo mezi skalami proletět (prý ztratila jen několik per z ocasu), propluli s Athéninou pomocí i oni. Jenom záď se lehce poškodila, stejně jako ocas holubice. Od té doby se podle legendy již skály nepohnuly. Jakmile se Argó dostala do Černého moře, pokračovala bez přestávek až do Kolchidy, země, kde se rouno nacházelo.
Iásonovský úkol
Iáson se odebral k místnímu králi Aitéovi, aby mu vyložil účel výpravy a o rouno jej zdvořile požádal. Král v naději, že se ho lehce zbaví, mu uložil zkoušku, při níž měl hrdina Iáson prokázat svoji odvahu a obratnost, a jen v případě úspěchu rouno získat: měl zapřáhnout do pluhu dva ohnivé býky s kovovými kopyty, zorat pole a osít ho dračími zuby, z nichž vyrostou muži ve zbroji!
S pomocí královy dcery kouzelnice Médey se řeckému rekovi nakonec podařilo tento úkol splnit, král však přesto odmítl chlupatou odměnu vydat. Médeia, které Iáson slíbil manželství, uspala proto svými kouzly strážného draka a Iáson se konečně mohl vzácného předmětu zmocnit. Společně pak prchli na loď a vypravili se k domovu. Rozzuřený Aiétés se bez meškání vypravil za nimi. Médeia byla do Iásona tak zamilovaná, že aby otce zadržela, neváhala zabít mladšího bratra, který se nalodil společně s ní. Jeho tělo rozsekala na kusy a naházela do moře. Aby mohl synovi vystrojit pohřeb, musel Aiétés napřed jednotlivé údy vylovit. Jedině tak se milencům podařilo uniknout pomstě krále!
Těžká cesta domů
Ani zpáteční cesta se neobešla bez komplikací. Bůh Zeus, rozhněvaný Médeinou bratrovraždou, rozpoutal tak silnou bouři, při níž loď zbloudila až daleko k břehům Itálie. Nicméně to ještě nebyl konec všech strastí. Další bouře je zahnala až do dnešní Libye, kde uvízli na mělčině. Na vlastních ramenou museli loď přenést přes poušť! Když konečně dorazili na Krétu, stála před nimi poslední překážka – bronzový obr Talós, který na rozkaz krále Minoa střežil bezpečnost ostrova. Výpravě hrozila záhuba, ale Médeia je svými kouzly opět zachránila. Jediným zranitelným místem obra byl měděný hřebík na kotníku, uzavírající jeho jedinou žílu. Kouzelnici se podařilo pomocí čar hřebík vytáhnout a obr vykrvácel.
TIP: Femme fatale starověku: Kdo byla krásná Helena Trojská?
Po mnoha strastech dorazila posádka domů. Iáson předal Zlaté rouno králi Peliovi a loď Argo odvezl do Korintu, kde ji zasvětil Poseidonovi, bohu moří. Štěstí však nečekalo ani doma. Médeia nakonec Iásona omrzela a ten ji zapudil. Šílená hněvem zabila jeho novou milenku, dceru korintského krále, a dokonce i děti, které porodila Iásonovi. Z místa činu prchla ve voze taženém dvěma okřídlenými draky. Do morbidního závěru příběhu patří legenda o tom, že při odpočinku se na samotného Iásona pod jeho starou lodí zřítila příď a zabila ho...
Další články v sekci
Křik němých: Některé rostliny dokážou v ohrožení vydávat ultrazvuk
Rostliny nejsou tak mlčenlivé, jak jsme si doposud mysleli
Odborníci již dříve zjistili, že když rostliny zasáhne stres, ať je to horko, zima, sucho nebo třeba návštěva býložravce, může se to projevit na jejich barvě, vůni nebo tvaru. Izraelští vědci pojali výstřední nápad, že budou stresované rostliny nahrávat, zda nevydávají i nějaké zvuky. A ono jim to vyšlo.
Nejprve trápili rajčata a tabák suchem, ořezali je, nebo jim jinak znepříjemnili život. Pak na ně zaměřili citlivé mikrofony. Ukázalo se, že stresované rostliny „křičí“ v oblasti ultrazvuku. Jsou mnohem hlučnější, než stejné rostliny, které nebyly jinak stresované. Dokonce vyšlo najevo, že rostliny vydávají různé zvuky podle toho, jak jsou stresované.
TIP: Phytl Signs: Budeme si v budoucnu povídat s rostlinami?
Badatelé jsou přesvědčeni, že jejich objev může změnit náš pohled na říši rostlin. Ve výzkumu se uplatnila umělá inteligence, která dokázala rozeznat zvuky stresovaných rostliny od okolního šumu. Dokonce se naučila rozeznat podle „křiku“ jestli je rostlina suchá nebo ořezaná.
Další články v sekci
Zkáza světových metropolí: Jakarta, Amsterdam nebo Tokio se potápějí. Čeká je přesun?
Mnohá světová velkoměsta se postupně, kousek po kousku, propadají do země. Stoupající hladina oceánů navíc zaplavuje jejich ulice, a některým metropolím tak nezbývá než se přestěhovat
Čísla jsou neúprosná. Podle nejnovější studie, publikované koncem října v časopise Nature Communications, byly dosavadní odhady vzestupu hladin oceánů do roku 2100 „příliš konzervativní“. Původní předpokládané zvýšení o 90 cm může narůst až na 2,1 m.
Následky jsou nasnadě: Města, která dnes představují domov asi 300 milionů lidí, čekají během příštích 30 let alespoň jednou ročně masivní nárazové záplavy a po roce 2050 se nejspíš zcela ocitnou pod vodou. Celých 70 % těchto míst se nachází v Asii: Nejvíc postižené budou čínské metropole Hongkong a Šanghaj, bangladéšská Dháka, indická Kalkata a také Ho Či Minovo Město. To pravděpodobně zmizí pod hladinou spolu s celým jihem Vietnamu, který protkávají delty velkých řek a kde sídlí většina obchodní a průmyslové síly země.
Čas se krátí
Na nápravu nezbývá moc času. Stavět hráze a zavádět protipovodňová opatření je drahé a trvá to řadu let. Chudší asijské státy často postrádají zdroje na prevenci, nemluvě o gigantickém úkolu přesunout ohroženou populaci do bezpečnějších oblastí. Aktuálně totiž žije v příbřežních lokalitách do výšky 10 metrů nad vodní hladinou celá miliarda lidí, z toho se dokonce 250 milionů nachází metr pod úrovní moře.
I kdyby se zavedla přísná ekologická opatření a zabránilo se tomu, aby průměrná teplota planety vzrostla do roku 2050 o 2 °C, pozvolně stoupající hladina bude stále ohrožovat na 570 přímořských měst. Nápravy škod se podle odhadů Světového ekonomického fóra do roku 2100 vyšplhají k desítkám trilionů korun. Hrozící nebezpečí tak spustilo v mnoha ohrožených metropolích alarm, a v Jakartě politici dokonce přistoupili k ráznému řešení: Než se snažit oddalovat nevyhnutelné, je lepší se přesunout do bezpečnější lokality. Indonéské hlavní město se tak stěhuje.
Místo džungle beton
Jak zní konkrétní plán? Džungle na východě ostrova Borneo se vykácí, půda se zarovná a na ní pak vyroste nová indonéská metropole. Pod tlakem neveselých předpovědí rozhodl o přestěhování prezident Joko Widodo. „Jakožto země, která žila desítky let v okupaci, jsme nikdy neměli příležitost rozhodovat o svém hlavním městě,“ dodává první muž státu. „A břímě, které teď Jakarta coby vládní, obchodní a finanční centrum nese, je příliš velké.“
Prezident sice uznává, že přestěhovat metropoli s více než 10 miliony obyvatel bude nadlidský úkol, podle jeho názoru však neexistuje jiné řešení. Jakarta totiž vyrostla na bažinatém podloží, které je konstantně podrýváno odčerpáváním pitné vody. Zároveň ji ze severní strany omývá Jávské moře. Zatímco se tedy podloží pomalu propadá, na severu vinou globálního oteplování stoupá vodní hladina a ve výsledku patří Jakarta k nejrychleji se potápějícím sídlům světa: Za poslední dekádu klesly některé její lokality o 2,5 metru. Vláda proto z rozpočtu vyčlení v přepočtu zhruba 778 miliard korun, jejichž pomocí hodlá během následujících 10 let přesunout město do bezpečné lokality.
Vrata proti povodním
Řada světových metropolí bude muset přistoupit k opatřením na ochranu svých obyvatel i půdy. Inspiraci by mohly hledat třeba v Nizozemí, jež leží ze dvou třetin pod úrovní moře, ale bez ohledu na vrtochy počasí si zachovává suchou pevninu. Před bouřkovými přívaly a vlnami chrání zemi uměle vytvořené písečné duny a hráze či přehrady v celkové délce 3 700 km, které dál doplňují stavidla. Podobná řešení pak udržují v bezpečných mezích také Rýn a Mázu. Zemi navíc protkávají odvodňovací kanály, příkopy a pumpovací stanice.
Zvláštní péče se věnuje i druhému největšímu nizozemskému městu Rotterdamu, které se z 90 % nachází pod úrovní moře. Před nenadálými přívaly vody jej chrání speciální bariéra Maeslantkering, která patří k největším pohyblivým konstrukcím na světě. Má podobu „vrat“ vysokých 22 metrů a dlouhých 210 metrů, jejichž každé křídlo váží 6 800 tun. V případě potřeby se veřeje spojí, a zabrání tak zaplavení Rotterdamu. Ovládá je přitom počítač, který neustále vyhodnocuje možná rizika.
Být jako houba
Čínská města na druhou stranu razí ideologii „být jako houba“: V roce 2014 některé asijské metropole zavedly iniciativu, jež obyvatele podporovala ve shromažďování dešťové vody ze střech pomocí jednoduchého systému trubek a barelů. Jenže aby byla technika úspěšná a zabránila stoupání hladiny, musí se do ní zapojit zhruba 80 % města zasaženého bouřkou a posbírat 70 % srážek. Voda se následně využije v domácnostech nebo k závlaze polí. Podobnou taktiku v boji se záplavami využívají i některé indické či vietnamské metropole.
Alternativu k výstavbě hrází a zachytávání dešťovky tvoří drastická ekologická opatření, která by zmírnila odčerpávání podzemní vody, v jehož důsledku se propadá například Jakarta či Peking. Ne vždy se však podobné regule zavádějí snadno, neboť zákaz by mimo jiné znamenal zasypání všech studní na ohroženém území, tedy i těch, jež mají lidé na zahradách. A právě kvůli nutnosti zapojit soukromý sektor zůstává podobné řešení takřka nerealizovatelné.
Podkopané základy
Myšlenku stěhování města ovšem uskutečnit lze, ačkoliv s sebou přináší ohromnou řadu komplikací: Pro novou zástavbu musí vzniknout rozvodná síť elektřiny, plynu a vody. Zapomenout nelze ani na kanalizaci, kabely pro připojení k internetu a mnoho dalšího. Je třeba vybudovat novou soustavu silnic, a než vůbec dojde ke stavbě budov, musí se vyřešit nesmírné množství logistických problémů. Inspirace v malém už naštěstí existuje: Jakarta a další metropole se mohou učit od švédské Kiruny.
Laponská obec zhruba s dvaceti tisíci obyvatel vznikla coby bydliště horníků pracujících v tamním dole na železnou rudu. Naleziště Kiirunavaara patří k nejrozsáhlejším na světě, ale bohužel také představuje důvod, proč se město – jemuž dalo v roce 1900 vzniknout –, bude muset přesunout. Šachty, sahající místy až do hloubky 2 km, totiž doslova podryly podzemí. Nyní tak hrozí zhroucení určitých částí obce a během následujícího století ji země nejspíš pohltí celou.
Koupíme, přestěhujeme, postavíme
Státní těžařská společnost Luossavaara-Kiirunavaara AB (LKAB) proto přišla s řešením v podobě přesídlení města. Stěhování je rozplánováno do fází a první z nich započala již v roce 2014 stavbou nové radnice, kterou stávající Kiruna vůbec nemá. V podobném duchu zlepšování pak hlavní architekt Göran Cars přistoupil i k návrhu zbytku zástavby: V obci vzniknou kina, obchodní domy a mnoho dalších budov, jež bývají výsadou metropolí, nikoliv odlehlých hornických osad. Ačkoliv tedy nová Kiruna vyrůstá v oblasti, která dřív sloužila coby skládka původního města, podle Carse bude sídlo větší, hezčí a lepší.
Obyvatelé mají tři možnosti: LKAB je buď přemístí do nového domu, nebo jejich současné příbytky koupí za 125 % hodnoty a lidé odejdou jinam. Třetí a pro mnohá nostalgická srdce nejpřijatelnější možnost zní, že firma dům naloží na nákladní automobil a do nové lokace jej prostě převeze. Tak by se v jádru daly popsat i možnosti, jež mají občané velkých potápějících se měst. Jejich domy čeká buď odkoupení a směna za peníze, nebo se přistoupí k náročnějším řešením.
Historické stavby jako dřevěný kostel v Kiruně není žádoucí rozložit ani ponechat na místě, které dřív či později zanikne. Při stěhování se proto vyzvednou a uchytí na provizorní podklad z ocelových nosníků, které se posléze přesunou na pojízdnou plošinu a pozvolna zamíří do nové lokality. Po stejné metodě lze sáhnout u rodinných domů, přičemž se využívá již od 19. století, kdy se například z pozemků Buckinghamského paláce přemístil do blízkosti Hyde Parku londýnský Mramorový oblouk.
Katedrála na dobírku
Alternativu představuje pečlivá dokumentace stávající budovy, která by převoz nezvládla, a její následné rozebrání. Stavba se posléze přesune na nové místo po částech, mnohdy rozložená doslova na jednotlivé cihly a trámy, načež ji tým odborníků opět sestaví.
TIP: Metropole, které jdou ke dnu: Potápějící se Manila a americké New Orleans
Podobný osud potkal například v roce 1925 cisterciánský klášter, který coby ruinu objevil na dovolené ve Španělsku mediální magnát William Randolph Hearst: Milionář trosky koupil a rozhodl se je po částech dopravit do svého domova v Kalifornii. K převozu však nepřistupoval zcela legálně, a když mu bedny s „tajemným“ obsahem zabavila celnice v New Yorku, neměl už dost peněz, aby je získal. V roce 1951 tak stavební kameny odkoupil stát Florida a nechal je sestavit do původní podoby, načež z nich vznikla turistická atrakce. O 13 let později koupila komplex episkopální diecéze a vysvětila jej jako klášter a kostel St. Bernard de Clairvaux.
Epicentra života
Ve městech žije zhruba 55 % veškeré populace, nicméně do roku 2050 stoupne podle prognostik OSN uvedené množství na 68 %, tedy asi 6,7 miliardy lidí. Dle ekonomického fóra generují města v současnosti okolo 80 % globálního hrubého domácího produktu a zároveň spotřebovávají 75 % veškerých dostupných přírodních zdrojů.
Na zelené louce
Zatímco stěhování obce může trvat i deset let, na příkladu hlavního města Brazílie je jasně vidět, že kompletní výstavba nové metropole se dá zvládnout rychleji. Mezi roky 1763 a 1960 bylo centrem jihoamerické země Rio de Janeiro. Mnohým však nevyhovovala jeho poloha na jihu a stále hlasitěji se ozývalo volání po centralizovanějším sídle. Za vlády prezidenta Juscelina Kubitscheka zmíněné tendence vyvrcholily stavbou zcela nového hlavního města na zelené louce. Metropole dostala jméno Brasília, navrhl ji Lúcio Costa a vyrostla za pouhých 41 měsíců v letech 1956–1960.
Další články v sekci
Vědci varují: Dlouhodobý pobyt v Antarktidě zmenšuje mozek
Dlouhodobý pobyt v osamění ledových pustin vede ke změnám v mozku...
V poslední době se objevují zprávy o tom, že dlouhodobý pobyt ve vesmíru mění lidské tělo a má vliv na lidské zdraví. Nejnovější výzkum amerických badatelů a dalších odborníků ukazuje, že se to netýká jen pobytu ve vesmíru. Stejným rizikům čelí i účastníci dlouhodobých výprav na odlehlá místa s extrémními podmínkami.
Vědci prostudovali zdravotní stav 9 polárníků, kteří se vrátili z Antarktidy, kde strávili na expedici 14 měsíců. Zaměřili se hlavně na mozek, jehož snímky pořídili před expedicí a po návratu z Antarktidy. Ukázalo se, že polárníkům pobyt na zamrzlém kontinentu o něco zmenšil jejich mozky. Týká se to především hipokampu, součásti mozku, která hraje významnou roli v učení a paměti.
TIP: Nový výzkum: Lety do vesmíru mění astronautům jejich mozek
Příčinou zmenšování mozku polárníků by prý mohl být fakt, že tráví veškerý čas izolováni od živé přírody, krajiny a hlavně od ostatních lidí. Když lidský mozek postrádá stimulace z okolí, může zakrnět, což platí nejenom pro polárníky. Vědci již dříve objevili podobné změny na mozku laboratorních hlodavců, kteří žili v osamění. Sledování zdraví a kondice polárníků by mohlo být velmi užitečné pro plánování a přípravu dlouhodobých vesmírných misí.
Další články v sekci
Tajemné Slunce: Nevyzpytatelný vládce Země
Slunce – centrální těleso naší solární soustavy a naše denní hvězda – je tak blízko, že ho můžeme sledovat s velmi dobrým časovým i prostorovým rozlišením. Navíc máme k dispozici dlouhodobé záznamy a archivy. Zdálo by se tedy, že už o Slunci víme vše. Opak je však pravdou
Pro básníka je Slunce múzou a inspirací, pro astrofyzika samogravitující koulí žhavého plazmatu. Z materialistického hlediska je přístup astrofyzika blíž realitě. Slunce skutečně představuje těleso držené pohromadě vlastní gravitací, složené převážně z horkého ionizovaného plynu – plazmatu. Koncentruje v sobě přitom 99,8 % hmotnosti celé Sluneční soustavy, jde tedy zjevně o těleso dominantní.
V obří plazmové kouli
Nitro Slunce se gravitačně člení do tří vrstev s odlišnými vlastnostmi. Jádro zasahuje přibližně do 25 % poloměru hvězdy, tj. do vzdálenosti asi 175 000 km od jejího středu. Panuje tam vysoká teplota a tlak (v samotném centru jde o 15,7 milionu kelvinů a o hustotu přesahující 152násobek hustoty vody), takže v jádru ochotně probíhají termojaderné reakce – neboli pravý původce veškeré zářivé energie, kterou Slunce vydává do prostoru. Každou sekundu se tam sloučí 600 milionů tun vodíku na 595 milionů tun helia. Zbývajících pět milionů tun hmoty přemění termojaderná reakce na energii, jež se pak se zpožděním vyzáří z povrchových vrstev. Jakkoliv se jedná o obrovské množství energie, ztráta činí pouhých 2 × 10−19 % hmotnosti Slunce za sekundu.
Jádro obklopuje tzv. vrstva v zářivé rovnováze, která je pro fotony coby nosiče energie částečně průhledná. Termojaderné reakce tam již prakticky neprobíhají (na spodní hranici činí teplota asi „jen“ sedm milionů kelvinů a směrem vzhůru stále strmě klesá), ale energie se přenáší relativně pomalu procesem difuze záření. Vrstva v zářivé rovnováze dosahuje přibližně do 70 % slunečního poloměru, tedy asi 200 000 km pod povrch hvězdy.
Na horní hranici oblasti zářivé rovnováhy klesá teplota zhruba pod 2,5 milionu kelvinů a přenos energie difuzí se stává neefektivním. Energii odvádí dál k povrchu tzv. konvekce, tj. proudění látky, podobně jako když se vaří voda v hrnci. Materiál se shora ochlazuje a zdola ohřívá, tudíž v této poslední oblasti do 200 000 km pod povrchem setrvává v neustálém turbulentním pohybu. Odborníci mluví o tzv. konvektivní zóně.
Sluneční těleso plynule přechází v atmosféru, jež má tři vrstvy: spodní tenkou fotosféru, odkud Slunce opouští drtivá většina záření; chromosféru, kterou můžeme sledovat speciálními dalekohledy; a „střapatou“ korónu, dobře známou z úplných zatmění.
Klíč tkví v pozorování
Pozorování jsou základem astrofyzikálního výzkumu – bez nich bychom o naší mateřské hvězdě příliš mnoho nevěděli. A právě na Slunce jako na jeden z prvních nebeských objektů namířili lidé počátkem 17. století své primitivní dalekohledy. Astronomové hvězdu denně sledují i dnes. Navíc vznikají důmyslné observační automaty schopné pořizovat snímky v nejrůznějších oborech spektra bez zásahu člověka, tedy zcela automaticky a objektivně. Pozorovacích dat máme tudíž dostatek.
Situaci nám poněkud komplikují fyzikální zákony. Sluneční těleso je pro fotony – nosiče informace – neprůhledné, takže z něj nepřichází žádná přímá informace. Veškerá dostupná pozorování pocházejí z některé vrstvy sluneční atmosféry. Do nitra naší hvězdy se přímo podívat nelze a nebude to možné ani nikdy v budoucnu. A v tom tkví hlavní příčina nejasností, jež o Slunci i v dnešní době panují. Oprávněně se můžeme domnívat, že kdybychom měli dokonalý přehled o dění uvnitř naší hvězdy, měli bychom mnohem lepší představu, jak vlastně funguje.
Věda na vlnách
Informace o Slunci tak vědci získali nepřímo, odvozením od jiných údajů. Hlavní slovo ovšem mají počítače. Fyzikální zákony řídící nitro naší hvězdy i jiných stálic se totiž popisují matematickými rovnicemi, které není možné řešit analyticky na papíře, ale jen numericky s pomocí počítačů – a ty se objevily až kolem druhé světové války. Do té doby se také datují první tzv. modely hvězd, tedy reprezentace charakteru nitra stálice v číslech.
Matematické modely však měly od počátku velký rozptyl myslitelných měření. Naštěstí se v 60. letech ukázalo, že příroda nabízí možnost, jak tyto modely omezit. Odborníci si všimli, že sluneční povrch neustále kmitá – podobně jako napnutá struna, jen trojrozměrně. Navíc záhy vyšlo najevo, že spektrum těchto oscilací velmi silně závisí právě na předpokládané vnitřní struktuře. Poslouchá-li zkušený hudebník symfonii, hned pozná, zda zrovna hrají pozouny, housle či třeba harfa – a stejně tak lze ve spektru slunečních oscilací rozlišit, dosahuje-li teplota jádra 15,7 milionu kelvinů nebo například jen třinácti.
Zmíněné kmitání je neustále vyvoláváno konvekcí, která je v přípovrchových vrstvách velmi turbulentní, často nadzvuková, a budí tak rázové tlakové vlny – ty se pak šíří slunečním tělesem stejně, jako se zvukové vlny šíří vzduchem. Některé přitom mohou rezonovat a tím se dlouhodobě uchovají. A právě rezonanční vlny jsou pro studium nitra Slunce nejcennější, neboť jsou na změny parametrů nejvíc citlivé.
Magnetický labyrint
Aby nebylo záhad kolem Slunce málo, situaci ještě komplikuje magnetické pole. Naše hvězda se totiž chová jako obří a nesmírně složitý magnet s mnoha složkami, jež se navíc v čase intenzivně mění.
Pozorovací důkazy máme i v tomto případě pouze z atmosféry, v níž magnetické pole vytváří vysoce organizované struktury: ať už sluneční skvrny, fakulová pole (viz Slovníček), nebo výtrysky plazmatu označované jako protuberance. Víme, že skvrny se ve fotosféře objevují často náhle a „z ničeho“ – vynořují se z nitra. Protuberance se mnohdy proměňují přímo před očima. Vývoj magnetických polí trvá někdy pouze několik sekund – a pak mluvíme o slunečním vzplanutí, tedy erupci. Avšak jak vypadá stejné magnetické pole v podpovrchových vrstvách, to nevíme. Zdá se, že zmíněné oscilace, jež vědcům při studiu Slunce napomáhají, k překlenutí nejasností o magnetismu nestačí.
Stejně jako v případě modelů slunečního nitra, i zde přicházejí ke slovu počítače. Jenže úplná sada potřebných rovnic je nesmírně komplikovaná a na současných počítačích stále neřešitelná. Odborníci proto rovnice zjednodušují, neshodují se však na způsobu, jak toho dosáhnout. Vznikají tudíž odlišné třídy modelů, které si kladou za cíl popsat proces vzniku a přetváření magnetického pole. Zřejmě nepřekvapí, že různé třídy modelů poskytují různé výsledky, i když se použijí stejná vstupní pozorování. Rozpor přetrvává již několik desítek let a nezdá se, že by se situace výrazně lepšila.
Každopádně víme, že magnetické pole Slunce téměř jistě vzniká v přípovrchové konvektivní zóně: Dochází k tomu součinností turbulentního proudění energie a podivné rotace Slunce, jehož konvektivní zóna se otáčí rychleji na rovníku než u pólů. Souhra těchto dvou jevů magnetické pole zesiluje a všelijak „natahuje“. Z konvektivní zóny se pak pole vynořuje k povrchu, kde formuje již zmíněné projevy solární aktivity – skvrny, protuberance či fakulová pole. Zatím však není zcela jasné, jak přesně vznik těchto struktur probíhá.
Když Slunce chrlí
Výrony slunečního materiálu spojené s eruptivními projevy solární aktivity bohužel ovlivňují pozemské prostředí víc, než si mnohdy připouštíme. Nepochopené vrtochy Slunce tak mohou mít pro náš život nepříjemné důsledky: Výpadky spojení či dodávek elektřiny, ohrožení zásobování vodou, potravinami a léky – to vše nám hrozí.
Vlivu silných slunečních erupcí se přitom neumíme účinně bránit, i když k nim opakovaně docházelo již v minulosti. Například v září 1859 během nejsilnější zaznamenané geomagnetické bouře zcela vypadl nejmodernější výkřik tehdejší techniky – telegraf. V květnu 1921 přestala fungovat městská železnice v New Yorku a telefonní a telegrafní vedení v Evropě i v Severní Americe utrpělo mnohé škody. V březnu 1989 na devět hodin kompletně zkolabovala rozvodná síť v kanadském Quebecu.
TIP: Hvězdná záhada: Slunce mění velikost. A nikdo pořádně neví proč
Pokud už mohutná geomagnetická bouře propukla, nedá se nic dělat. Kdyby však upozornění přišlo o několik hodin dřív, možnosti řešení by se našly. Proto potřebujeme vědět, za jakých podmínek se sluneční erupce zažehávají, kdy tyto podmínky nastávají a kdy se magnetické pole vůbec objeví v atmosféře Slunce. Možné dopady solární aktivity na pozemní infrastrukturu tedy nedokážeme spolehlivě předvídat bez přesných znalostí o tom, co se děje v podpovrchových vrstvách naší hvězdy.
O žádném z nebeských objektů nevíme naprosto vše. U některých z nich to není příliš podstatné, neboť mají na kvalitu našeho života jen malý vliv. O Slunci to však zaručeně neplatí.
Další články v sekci
Včely toho umějí mnohem víc než jen bzučet a vyrábět lahodný med. Také už víme, že jsou schopné komplexního sčítání a odčítání, a dokonce chápou koncept nuly. Dokážou rovněž rozlišovat mezi množstvím tří a čtyř věcí – což kromě nich zvládají například i rybky skaláry. Jakmile je však věcí víc, neumějí už včely odlišit mezi čtyřmi a pěti objekty. Nová studie ovšem odhalila, že se díky správnému tréninku mohou v matematických dovednostech zlepšovat.
TIP: Univerzální jazyk včel: Vědci úspěšně dešifrovali včelí esperanto
Mezinárodní tým vědců vytvořil bludiště ve tvaru „Y“ a do každého ramene vložil kartu s jinými tvary: Jedna zachycovala čtyři a na ostatních jich bylo 1–10. Pokud hmyz vybral kartu se čtyřmi tvary, dočkal se za odměnu sladké vody, v opačném případě dostal jen vodu obyčejnou. Následně odborníci zkoušeli trénovat další skupinu včel stejným způsobem, avšak při selhání jim předkládali hořkou tekutinu s chininem. Včely, jež se s chininovou vodou nesetkaly, přitom nebyly v testu tak úspěšné jako ty, u nichž po chybě následoval hořký trest.
Další články v sekci
Astronomové objevili první obří planetu u bílého trpaslíka
Vědcům se podařilo nalézt důkazy přítomnosti velké extrasolární planety v blízkosti bílého trpaslíka. Jedinečný systém nám nabízí představu o tom, jak by jednou v daleké budoucnosti mohla vypadat Sluneční soustava
Členové týmu astronomů ze Spojeného království, Chile a Německa prohlédli údaje o 7 tisících bílých trpaslíků v archivu přehlídky Sloan Digital Sky Survey a nalezli jeden objekt, který se od ostatních výrazně lišil. Při detailní analýze světla přicházejícího od hvězdy objevili známky některých chemických prvků, které se u tohoto bílého trpaslíka vyskytovaly v takovém množství, jaké vědci dosud neviděli.
Aby získali lepší představu o vlastnostech této neobvyklé hvězdy s označením WDJ0914+1914, analyzovali členové týmu její světlo pomocí spektrografu X-shooter, který pracuje ve spojení s dalekohledem ESO/VLT na Observatoři Paranal v Chile. Pozorování potvrdila přítomnost čar vodíku, kyslíku a síry ve spektru. Při studiu jemných detailů vědci objevili, že se tyto prvky vyskytují v plynném disku kolem bílého trpaslíka a nepocházejí tedy přímo z hvězdy samotné.
„Několik týdnů jsme nad problémem přemýšleli, než nám došlo, že jediný způsob, jak by takový disk mohl vzniknout, je odpařování hmoty velké planety,“ upozorňuje Matthias Schreiber, který provedl výpočty vývoje systému.
Vypařující se planeta
Pozorovaný obsah vodíku, kyslíku a síry je podobný jako v hlubokých vrstvách atmosfér ledových planetárních obrů – Neptunu či Uranu. Pokud by taková planeta obíhala v blízkosti žhavého bílého trpaslíka, extrémní ultrafialové záření hvězdy by odválo horní vrstvy atmosféry. Část této hmoty by mohla vytvořit disk, ze kterého by plyn dále sestupoval až k povrchu bílého trpaslíka. A vědci se domnívají, že přesně tento proces pozorují u hvězdy WDJ0914+1914: první vypařující se planetu obíhající kolem bílého trpaslíka.
Kombinací pozorování a teoretických modelů se týmu podařilo získat jasnější představu o tom, co se v tomto unikátním systému odehrává. Bílý trpaslík je malý a s povrchovou teplotou 28 000° C (skoro pětkrát vyšší než u Slunce) mimořádně žhavý. Planeta je naopak ledová a velká, je přinejmenším dvakrát větší než bílý trpaslík. Jelikož obíhá kolem hvězdy velmi blízko (jednou za asi 10 dní), vysoce energetické záření postupně strhává částice její atmosféry. Většina plynu unikne pryč, ale část je vtažena do disku kroužícího kolem hvězdy, ze kterého hmota dopadá na její povrch v množství až 3 tisíce tun za sekundu. A pouze díky tomuto disku se můžeme dozvědět o existenci planety.
„Vůbec poprvé máme příležitost měřit množství plynů jako je kyslík nebo síra v takovém disku a to nám poskytuje užitečné informace o složení atmosfér extrasolárních planet,“ říká Odette Toloza, která vytvořila model plynového disku obklopujícího tohoto bílého trpaslíka. „Objev rovněž přináší nový pohled na závěrečné fáze evoluce planetárních systémů,“ dodává Boris Gänsicke.
Budoucnost Sluneční soustavy
Hvězdy podobné Slunci po většinu života spotřebovávají vodík ve svém nitru. Jakmile palivo dojde, přejde hvězda do vývojové fáze rudého obra – zvětší svoji velikost několiksetkrát a pohltí blízké planety. V případě Sluneční soustavy (v současné konfiguraci) by tento osud za pět miliard let čekal planety Merkur, Venuši a dokonce i Zemi. Hvězda následně ztratí své vnější vrstvy a zůstane po ní jen jádro plné ‚žhnoucího popela‘ – bílý trpaslík. I tyto pozůstatky po životě hvězd však kolem sebe mohou mít planety a předpokládá se, že takových systémů je v Galaxii mnoho. Až dosud se však vědcům nedařilo nalézt důkazy, že by kolem bílých trpaslíků nějaké planety přežily. Exoplaneta kroužící kolem hvězdy WDJ0914+1914 vzdálené 150 světelných let od Slunce by mohla být první z mnoha takových těles doprovázejících bílé trpaslíky.
TIP: Vesmírný omyl? Astronomové objevili bílého trpaslíka, který nemá existovat
Podle autorů studie obíhá tato exoplaneta ve vzdálenosti pouhých 10 milionů kilometrů od bílého trpaslíka, což je jen 15 poloměrů Slunce. Ve vývojové fázi rudého obra by se tedy takové těleso nacházelo hluboko v nitru hvězdy! Dráha planety tedy naznačuje, že v době, kdy se již mateřská hvězda stala bílým trpaslíkem, se planeta musela přesunout blíže do středu systému. Astronomové se domnívají, že současná dráha by mohla být důsledkem gravitačních interakcí s dalšími planetami, což znamená, že závěrečnou fázi vývoje této hvězdy muselo přežít více těles než pouze jedno.
Další články v sekci
Divoká příroda: Vítězné snímky soutěže Wildlife Photographer of the Year 2019
Už po pětapadesáté se letos udílely ceny Wildlife Photographer of the Year, jedné z nejprestižnějších fotografických soutěží pro milovníky přírody. O ocenění se tentokrát ucházelo na 48 tisíc snímků
Další články v sekci
Svazovací pistole BolaWrap: Policisté v USA dostanou novou nesmrtící zbraň
Policisté v USA a v dalších zemích dostanou do své výzbroje novou nesmrtící zbraň – svazovací pistole BolaWrap dokáže pachatele zneškodnit na vzdálenost více než sedmi metrů
Policisté některých zemí mohou při zásahu proti nebezpečným pachatelům volit mezi smrtícími zbraněmi a nesmrtícími prostředky. Účinnou alternativu představují například tasery. Ale i zásah taserem je dost bolestivá a někdy i život ohrožující zkušenost. Arizonská společnost Wrap Technologies teď přichází s novinkou, kterou je svazovací pistole.
BolaWrap 100 je zařízení velikosti elektrického holicího strojku, které pohání baterie. Do svazovací pistole se nabíjí zásobník na jedno použití, který obsahuje výmetnou nálož a 2,4 metry dlouhé kevlarové lanko, co má na obou koncích úchytné kovové háčky. Pokud má policista problém s podezřelým, který se buď snaží uniknout, nebo naopak policistu napadnout, stačí tasit BolaWrap a vypálit na podezřelého. Při zaměřování přitom pomáhá zabudovaný zelený laser.
TIP: Nesmrtící novinka v osobní obraně: Pepřová pistole Salt
Když uživatel svazovací pistole stiskne spoušť, BolaWrap vypálí lanko rychlostí 156 metrů za sekundu. Do vzdálenosti 7,6 metrů by lanko mělo jednou až trojitě svázat zasaženou osobu. Když je to nutné, nabití nového zásobníku s lankem trvá asi 3 až 8 sekund. Od minulého roku tuto nesmrtící zbraň testují bezpečnostní složky USA i dalších zemí.